Témata
Reklama

Využívání obnovitelných zdrojů je trendem, který zcela mění tvář energetického průmyslu. Jako všechno přináší i tato situace otázky, na které je potřeba najít odpověď. Místo několika velkých elektráren, které léta zajišťují stabilní dodávku energie, se totiž začínají objevovat desítky menších výroben, získávajících energii z obnovitelných zdrojů. Ty jsou však geograficky roztroušené na mnoha místech a jejich dodávky jsou značně závislé na výkyvech počasí. Z hlediska funkčnosti a stability celé rozvodné sítě tak elektrárny využívající obnovitelné zdroje - v čele se slunečními a větrnými – představují velkou výzvu.

Reklama
Reklama
Reklama
Samotný princip virtuální elektrárny je v podstatě velmi prostý. Pomocí speciálních informačních a komunikačních technologií jsou jednotlivé elektrárny propojeny do jednoho počítače, přes který jsou ovládány jako celek. V budoucnu by mělo být možno se do virtuální elektrárny přihlásit i přes internet prostřednictvím speciálně zabezpečených internetových protokolů.

Společnost Siemens se na tuto problematiku zaměřila a přináší řešení využívající další ze současných trendů – virtualizaci. Podobně jako může být v IT sféře propojeno několik počítačů do jednoho virtuálního serveru, lze propojit několik menších elektráren do jediné virtuální elektrárny. Toto uspořádání nejen výrazně usnadňuje správu jednotlivých dílčích elektráren, ale přináší i řadu nových možností, které by v případě práce se samostatnými jednotkami nebyly k dispozici. Virtuální elektrárna totiž k zajištění svého chodu využívá velká množství dat - od aktuálních cen elektřiny, přes energetickou poptávku, až po předpovědi počasí. Na jejich základě systém vytváří harmonogram, podle něhož se dílčí elektrárny řídí. Cílem harmonogramu je zajištění co největší efektivity provozu elektráren, stabilizace dodávky energie do rozvodné sítě a současně minimalizace nákladů na výrobu elektřiny. Vzhledem k tomu, že množství energie vyrobené z obnovitelných zdrojů kolísá, je s ní možné díky virtuální elektrárně lépe obchodovat na energetických trzích.

Příkladem realizace takového systému může být např. virtuální elektrárna spravující jednu větrnou elektrárnu, pět vodních elektráren a šest kogeneračních jednotek v okolí německého Mnichova, která má celkový výkon 20 megawattů. Nebo další virtuální elektrárna na území Německa, která má obdobné parametry, nicméně do roku 2015 by měl její výkon postupně vzrůst až na desetinásobek. Odborníci ze společnosti Siemens předpokládají, že v budoucnu by měly být virtuální elektrárny standardem a nedílnou součástí tzv. chytrých sítí (Smart Grids). Aby toho bylo možné dosáhnout, pracují vývojáři na klíčových aspektech virtuálních elektráren, například na tzv. decentralizovaném komunikačním rozhraní.

Větrné elektrárny, solární panely a elektromobily jsou malé, ale velmi početné prvky rozvodné sítě. V tzv. chytrých sítích, v nichž jsou všechny tyto jednotky potenciálním dodavatelem energie, budou virtuální elektrárny hrát klíčovou roli.

Ač to může v celém konceptu virtuální elektrárny působit jako protimluv, smysl je prostý. Místo toho, aby se elektrárna dala ovládat výhradně pomocí jednoho počítače, s decentralizovaným rozhraním se budou moci pověření operátoři do správy virtuální elektrárny přihlásit z libovolného počítače přes speciálně zabezpečené internetové protokoly. Desítky či stovky menších elektráren – větrné turbíny, geotermální jednotky či solární elektrárny – by tak byly spojeny do jedné elektrárny virtuální, která by automaticky podřízené jednotky spravovala. K jednotlivým elektrárnám lze postupně přidávat další zařízení, která mohou do sítě dodávat elektřinu nebo ji v případě potřeby spotřebovávat. Jde zejména o fotovoltaické jednotky na střechách domů, ovladatelné zátěže a v budoucnu například elektromobily komunikující s rozvodnou sítí. V tomto schématu zapojení podřízených jednotek by už virtuální elektrárny nebyly jen nástrojem pro snazší obchodování a správu elektráren, ale spíše klíčovým článkem zabezpečujícím bezproblémový chod celé sítě.

-js-

Reklama
Firmy
Související články
Jak zjistit kvalitu vnějšího prostředí

Na vývoji nové senzorové platformy pro měření kvalitativních parametrů venkovního prostředí v současné době pracuje Univerzitní centrum energeticky efektivních budov ČVUT.

Sofistikovaná fasáda budoucnosti

Vývoj inovativního systému lehkých obvodových plášťů, který bude aktivně přispívat k vnitřnímu komfortu a redukci uhlíkové stopy nebytových budov. To je cílem, na který se v rámci mezinárodního projektu Powerskin+ zaměřuje ČVUT UCEEB.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit